造紙產(chǎn)業(yè)作為我國可持續(xù)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一，產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于人們生活、文化傳播等各個領(lǐng)域，推動了國民經(jīng)濟(jì)的快速增長[1]。隨著人們對紙張質(zhì)量要求不斷提高，傳統(tǒng)的造紙技術(shù)已經(jīng)無法滿足要求，因此企業(yè)加大了質(zhì)量管理力度，引進(jìn)了各種先進(jìn)的技術(shù)和智能設(shè)備，優(yōu)化管理造紙生產(chǎn)過程。同時，還借鑒了一些發(fā)達(dá)國家的造紙控制技術(shù)，掌握了影響造紙生產(chǎn)的流速、濃度、壓力等單一環(huán)境因素的控制管理，提高了造紙生產(chǎn)能力，減少能源消耗，實(shí)現(xiàn)了我國造紙業(yè)循環(huán)低碳、綠色經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性發(fā)展目標(biāo)[2]。

　　1系統(tǒng)框架設(shè)計

　　作為制造企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)，質(zhì)量管理系統(tǒng)提供了全面質(zhì)量管理的基本功能，通過應(yīng)用平臺對造紙質(zhì)量進(jìn)行生產(chǎn)流程檢驗(yàn)、質(zhì)量判斷與分析等控制管理[3]。業(yè)務(wù)單位根據(jù)業(yè)務(wù)需要利用品質(zhì)檢驗(yàn)應(yīng)用程序，系統(tǒng)自動匹配檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、取樣依據(jù)、樣品制備、樣品加密、送樣、樣品保存、品質(zhì)檢驗(yàn)、品質(zhì)審核、自動數(shù)據(jù)分析等功能，將其集中于品質(zhì)管理模塊。各業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以查詢或打印質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果和質(zhì)量數(shù)據(jù)分析結(jié)果[4]。品質(zhì)管理的范圍包括：原材料品質(zhì)檢查、生產(chǎn)工藝品質(zhì)檢查和產(chǎn)品品質(zhì)檢查等[5]。

　　1.1業(yè)務(wù)運(yùn)行保障平臺

　　在現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)的支持下，造紙生產(chǎn)基地通過建立業(yè)務(wù)運(yùn)行保障平臺，改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)營管理模式，提高了產(chǎn)品質(zhì)量管理與控制、指揮與協(xié)調(diào)等基礎(chǔ)工作水平。同時，優(yōu)化作業(yè)過程，嚴(yán)格檢查產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)時掌握SPC和市場反饋信息，及時對質(zhì)量管理工作中存在的問題進(jìn)行處理，有效提高了企業(yè)質(zhì)量管理水平。

　　1.2信息集中管理平臺

　　信息集中管理平臺將質(zhì)量信息與所需功能有機(jī)地結(jié)合起來，通過對客戶信息、生產(chǎn)過程信息、產(chǎn)品質(zhì)量信息、市場質(zhì)量信息等進(jìn)行收集和存儲，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的全過程信息進(jìn)行統(tǒng)一管理。通過該平臺，可查詢特定型號、特定工藝產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)包裝加工，操作方便、效率高。

　　1.3控制監(jiān)控平臺

　　控制監(jiān)控平臺利用SPC工具實(shí)時采集關(guān)鍵質(zhì)量特征參數(shù)，監(jiān)測波動趨勢，分析內(nèi)部影響因素，提前發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，并采取有效措施進(jìn)行質(zhì)量問題預(yù)防，實(shí)現(xiàn)全方位的監(jiān)督與控制管理。

　　1.4管理決策支持平臺

　　管理決策支持平臺以事實(shí)為依據(jù)，以統(tǒng)計技術(shù)為手段，整合了先進(jìn)的質(zhì)量管理和質(zhì)量分析方法，在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用計算機(jī)輔助技術(shù)為企業(yè)提供詳細(xì)、準(zhǔn)確的管理決策。

　　2系統(tǒng)功能設(shè)計

　　質(zhì)量管理系統(tǒng)功能及主要管理內(nèi)容如圖1所示。

　　2.1進(jìn)料檢驗(yàn)管理

　　通過對原料木漿、包裝材料和化學(xué)品的檢驗(yàn)管理，對檢驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行記錄。材料到達(dá)后，如果不符合檢驗(yàn)條件，可提出退回。根據(jù)不同類型的進(jìn)料，可制訂不同的檢驗(yàn)程序和檢驗(yàn)計劃，合理對物料的檢驗(yàn)申請、委托、檢驗(yàn)任務(wù)分配、檢驗(yàn)、不合格物料處理、緊急放行等進(jìn)行控制管理，確保物料符合生產(chǎn)制造的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求。審查申請?zhí)峤缓螅�系統(tǒng)自動將申請指派給審查部門，檢驗(yàn)部門的檢驗(yàn)員提交檢驗(yàn)申請材料并填寫檢驗(yàn)記錄。

　　2.2供方評審評價管理

　　品質(zhì)管理的關(guān)鍵是把握好供應(yīng)商原料的質(zhì)量、及時交貨率和使用質(zhì)量，企業(yè)通過啟動審核流程對供方進(jìn)行評審，包括審查計劃編制、審查計劃審批、審查通知、審查結(jié)果記錄、審查報告對供貨商進(jìn)行客觀實(shí)時的評估，并發(fā)261布評估報告。企業(yè)可每月、每季度、每年對供應(yīng)商進(jìn)行評估，或根據(jù)實(shí)際情況發(fā)起臨時評估，以了解供應(yīng)商的供應(yīng)質(zhì)量。采購質(zhì)量信息統(tǒng)計表由系統(tǒng)自動生成，并能自動收集或手動維護(hù)生產(chǎn)及售后采購質(zhì)量資料，評估報告由采購、價目表等特殊的評估信息組成，并能自動生成。

　　2.3生產(chǎn)質(zhì)檢管理

　　遵循工藝要求和設(shè)計要求開展完整的質(zhì)檢工作，其流程如圖2所示。在生產(chǎn)質(zhì)量控制管理中，主要是對不同車間的復(fù)印、復(fù)卷車間進(jìn)行質(zhì)量檢查。一般車間是根據(jù)檢查計劃和檢查項(xiàng)目來檢查車間生產(chǎn)過程的質(zhì)量，尤其要注意SPC和工藝質(zhì)量管理之間的密切關(guān)系。CTQ在SPC中的設(shè)置必須是過程質(zhì)量控制的必要檢查項(xiàng)，但并非全部。2.4工藝稽查管理根據(jù)工藝規(guī)范要求，編制工藝稽查表，如表1所示。在輸入了流程數(shù)據(jù)(大多數(shù)數(shù)據(jù)來自DCS)之后，系統(tǒng)根據(jù)流程標(biāo)準(zhǔn)自動決定每個審核項(xiàng)目是否符合要求，并得到綜合判斷結(jié)果。若一項(xiàng)審計不合格，系統(tǒng)會通過各種警報自動提醒該項(xiàng)目。

　　2.5質(zhì)檢過程管理

　　品質(zhì)管理提供品質(zhì)檢驗(yàn)工作的生命周期管理，結(jié)合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)室樣品流程設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了從登記樣品到輸出報告的全過程監(jiān)控。質(zhì)檢過程管理中提到的過程步驟可以根據(jù)不同的質(zhì)量控制對象來定義不同的工藝步驟，這些工藝步驟可能不包含所有的過程，而且某些過程可以不加控制地合并或被系統(tǒng)忽略。2.5.1采樣管理采樣管理負(fù)責(zé)質(zhì)量控制任務(wù)，通過對樣品制備、數(shù)量、時間進(jìn)行自動化控制，經(jīng)過加密處理后進(jìn)行樣品發(fā)送，操作簡單，品質(zhì)管理效率高。2.5.2登錄示例品質(zhì)管理提供了多種記錄樣本的方法：(1)手工記錄;(2)直接在品質(zhì)管理系統(tǒng)中登錄，并通過模板自動輸入有關(guān)細(xì)節(jié);(3)文件登錄，可由客戶或有關(guān)人員提交。對于授權(quán)試驗(yàn)項(xiàng)目，通過安排檢驗(yàn)計劃，在實(shí)驗(yàn)室中為每一個分析/試驗(yàn)樣品建立嚴(yán)格的質(zhì)量管理制度，執(zhí)行分析試驗(yàn)工作流程，其主要工作特點(diǎn)是根據(jù)用戶的登錄情況進(jìn)行抽樣生產(chǎn)和質(zhì)量管理工作。基本注冊信息包括注冊號、合同號、檢測機(jī)構(gòu)、樣品名稱、樣品型號、樣品號、檢測部門、聯(lián)系人、電話、運(yùn)送地點(diǎn)、處理方法。為提高工作效率和減少人為錯誤，該QMS產(chǎn)品提供了條碼功能。當(dāng)收到樣本后，系統(tǒng)自動生成樣本的條形碼，這將是循環(huán)中樣本的唯一標(biāo)記。2.5.3樣品分發(fā)新增樣本錄入后，根據(jù)樣本性質(zhì)生成任務(wù)清單，并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給相關(guān)實(shí)驗(yàn)室。在收到樣品后，實(shí)驗(yàn)室管理員將樣品分發(fā)給相應(yīng)的分析員，并標(biāo)記以供檢查。實(shí)驗(yàn)室分析員可以在自己的質(zhì)量管理終端上查找網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行條件下的專用任務(wù)列表，查看分配給他們的分析任務(wù)。實(shí)時更新任務(wù)列表的內(nèi)容，質(zhì)量管理系統(tǒng)將根據(jù)樣品的名稱、特征以及預(yù)定的程序，自動將樣品分配到有關(guān)的檢驗(yàn)部門和檢驗(yàn)地點(diǎn)。2.5.4樣品檢查在檢查結(jié)束后，將結(jié)果輸入到質(zhì)量管理系統(tǒng)中，試驗(yàn)結(jié)果可直接由儀器或人工輸入(專用接口、電子表格)。使用者可自由定義結(jié)果的傳送格式，包括有效數(shù)字、數(shù)字選取方法及度量單位，由品質(zhì)管理完成相應(yīng)計量單位的計算及自動轉(zhuǎn)換。多種數(shù)字格式可滿足用戶對圖表和數(shù)據(jù)的不同需求。質(zhì)量管理系統(tǒng)必須具備下列功能才能進(jìn)行樣品質(zhì)量檢驗(yàn)：(1)輸入檢驗(yàn)結(jié)果的原始數(shù)據(jù)。在標(biāo)準(zhǔn)檢測方法庫中，對于需要人工目視檢查和人工計算的設(shè)備，建立了相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)輸入流程，使用戶能夠通過該流程手動輸入檢測到的初始數(shù)據(jù)。若質(zhì)量控制參數(shù)可從DCS獲得，則系統(tǒng)在質(zhì)量控制程序中配置實(shí)時數(shù)據(jù)庫標(biāo)簽，自動從實(shí)時數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)并填入質(zhì)量控制報告，以減少手工輸入的數(shù)量。(2)自動計算。在檢驗(yàn)過程中使用公式來定義所有的計算，當(dāng)一個計算公式被定義后，它可以被引用到結(jié)果計算中，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)果的自動計算。(3)設(shè)定計量單位。在分析過程中使用度量單位，通過設(shè)定單位轉(zhuǎn)換公式，同類別的單位都會自動轉(zhuǎn)換。所定義的測量單位可用于系統(tǒng)中的任何地方。(4)確定試驗(yàn)。質(zhì)量管理系統(tǒng)需對輸入結(jié)果進(jìn)行檢查、索引和限制，采取多層次的指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)確定。如果出現(xiàn)故障，可安排重新測試，或者生成通知進(jìn)行提示，系統(tǒng)將根據(jù)樣本檢測指標(biāo)自動確定樣本水平。2.5.5檢驗(yàn)分析結(jié)果檢驗(yàn)分析結(jié)果只能在經(jīng)過授權(quán)批準(zhǔn)后才能形成真正有效的報告，或者成為下次申請時參照的有效信息。品質(zhì)管理提供多種審計機(jī)制，以滿足使用者不同的運(yùn)作需要，試驗(yàn)期間可以進(jìn)行人工或自動的審核和批準(zhǔn)。

　　3結(jié)論

　　研究造紙行業(yè)質(zhì)量管理體系，開發(fā)具有獨(dú)立控制功能的檢測與控制平臺，其核心模塊不僅支持實(shí)現(xiàn)造紙質(zhì)量控制系統(tǒng)開發(fā)，也支持開發(fā)類似的工業(yè)控制應(yīng)用程序。造紙產(chǎn)品調(diào)節(jié)與生產(chǎn)過程控制是一個復(fù)雜的多參數(shù)系統(tǒng)，具有較大的滯后性。為了達(dá)到更低的運(yùn)行成本和更好的控制效果，未來應(yīng)使用控制算法優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行效果。

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　　作者：翁浩海 王少虎 姜上游

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